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太阳系一直在移动,为什么这么多年过去了,我们抬头看天上的星星却还是那个位置呢?

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online_member 发表于 2020-2-3 20:03:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
太阳系一直在移动,为什么这么多年过去了,我们抬头看天上的星星却还是那个位置呢?
online_member 发表于 2020-2-3 20:03:49 | 显示全部楼层
宇宙中的天体都是在不断运动着的。地球大约每24小时就自转一周,大约每365天就围绕太阳公转一周。而太阳也是在运动着的,它带领着整个太阳系的成员以每秒钟大约240公里的速度在银河系中飞快的运动着。太阳携带者太阳系的天体每2.26亿年就围绕银河系中心转一周。

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图示:在银河系中高速前进的太阳系
那问题来了,太阳系一直在运动,那么这么多年过去了,我们抬头看天上的星星为什么还是那个位置呢?这是有多方面原因的。
最主要的原因就是这些星星距离我们太遥远了,单凭肉眼和有限的人类观测历史我们是看不到它们的运动的。因此,以前我们把天空中的星星分为两种。一种叫做行星,一种叫做恒星。我们看到一些星星在天空中的位置是会变化的,我们就叫它行星,即位置会移动的星星。而有些星星在人类的观测历史上位置一直没有发生变化,我们就叫它恒星,即位置恒定不变的星星。
但是宇宙中所有的天体不管是行星还是恒星都是在高速运动的。举个简单的例子就明白了。

太阳系一直在移动,为什么这么多年过去了,我们抬头看天上的星星却还是那个位置呢?556 / 作者:风骨傲气 / 帖子ID:56016


图示:天空中的恒星
北极星和北斗星

北极星和北斗七星大家再熟悉不过了吧?北极星位于天空的正北方,在晚上的时候它可以给我们指引方向。现在的北极星叫做勾陈一,它距离地球大约434光年。现在勾陈一正好处在地球自转轴的正上方,因此我们看上去它在正北方。然而在12000年后,织女星将会取代勾陈一的位置成为新的北极星。

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图示:12000年后织女星将取代现在的北极星勾陈一
北斗星是由七颗恒星组成的,看上去就像一把勺子。然而北斗星这把勺子的形状也是会发生变化的。这是因为组成北斗星的七颗星也是在不断运动变化的。科学家根据北斗星每颗星的相对运动方向描绘出了十万年前和十万年后的北斗星的形状。看看这些变化我们就知道了原来恒星在天空中的位置也是在变化的。

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图示:10万年前、现在和10万后的北斗星
恒星的位置看上去不变除了距离我们遥远的我们肉眼差距不到的原因外,还有就是他和我们太阳系的相对运动速度有关系。有些恒星的运动速度和太阳的相对运动速度很小,这样在短时间内我们就很难发现它们位置的的变化。而有些恒星和太阳的相对运动速度很大,因此我们就很容易发现它在天空中的位置变化。就像距离我们地球只有6光年的巴纳德星。它的在天空中的位置变化就很明显了。

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现在大家明白恒星位置变化其中的原因了吗?
online_member 发表于 2020-2-3 20:04:23 | 显示全部楼层
简单来说,还是观测的时间不够久。
实际上不只是太阳系一直在移动,所有的恒星和天体都是在移动的,没有绝对不动的天体。而且,天体移动的速度都不算慢,至少也是每秒几十公里,甚至几百几千公里的速度。
之所以我们看那些恒星不动,是因为他们距离我们都太遥远了,就算是比较近的恒星,距离我们十几,几十光年远的恒星,从我们的角度看来,移动的速度也是相当慢的。没有个上千年的时间,基本上肉眼是看不出那一点点的变化的。

太阳系一直在移动,为什么这么多年过去了,我们抬头看天上的星星却还是那个位置呢?545 / 作者:happy66.net / 帖子ID:56016


就像我们看天上的云,越是高空的云,看上去移动的越缓慢。其实,高空的风速更要大于低空的,那些高空的云其实漂移的速度并不比低空云慢,只是因为距离远,所以看起来移动的很慢罢了。
我们可以对比几千年前古人留下的星图,就可以发现很多星星的位置与现在是不同的。但是,如果你只观测了若干年,基本上是看不出星星的位置变动。
再有一个办法就是利用一些天文软件,我们可以把时间向前或向后调整几千几万年,那样你就可以见到不同的星空了。
这是现在的猎户座的样子

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这是1万年后猎户座的样子

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online_member 发表于 2020-2-3 20:04:56 | 显示全部楼层
太阳系一直在移动,为什么这么多年过去了,我们抬头看天上的星星却还是那个位置呢?之所以出现这样的情况,是因为银河系的星系,在作相对的整体性运动。
我们所在的银河系是一个棒旋星系,由数量众多的恒星、行星、彗星、小行星、星云物质等组成,具有巨大的盘面结构,直径达到16万光年,光恒星数量就有1000-4000亿颗,绝大部分分布在银心周围。从大的构成来看,除银河系明亮的核心以外,还有四条旋臂,即英仙臂、猎户臂、人马臂和靠近银心的三千秒差距臂,我们的太阳系就处在猎户座旋臂上,猎户臂的位置夹在人马座旋臂和英仙座旋臂之间,但更靠近英仙座臂,所以我们在夜空看到的“银河”,其实主要是由英仙座旋臂里的恒星所发出的光线。
太阳系一直在移动,为什么这么多年过去了,我们抬头看天上的星星却还是那个位置呢?873 / 作者:dreamxyp@56.com / 帖子ID:56016


我们每天在固定时间点观察夜空,发现天上的星星位置是基本没有变化的,主要原因在于我们所能看到的银河系的几大旋臂,整体上围绕着银心运行的角速度相近,因此它们的整体相对速度保持稳定的状态,就如同我们在坐旋转飞车,内层和外层看到的周围飞车状态和距离都是相同是一样的道理。
太阳系一直在移动,为什么这么多年过去了,我们抬头看天上的星星却还是那个位置呢?470 / 作者:dreamxyp@56.com / 帖子ID:56016


我们太阳系绕银河系一圈的时间是非常漫长的,长达2.5亿年。如果从较长的时间尺度来看,银河系各大旋臂也是在不断发生靠拢、融合、分离的过程,才出现了目前两大主要旋臂和一些尚未“发育成熟”的旋臂,但这个位移的变化时间太过漫长,都是以上百万年、上千万年甚至上亿年才能有明显的变化效果,从我们地球上人类的视角来看,几年、几十年的观测结果,用肉眼是很难看出银河系星星变化的结果的。
太阳系一直在移动,为什么这么多年过去了,我们抬头看天上的星星却还是那个位置呢?127 / 作者:dreamxyp@56.com / 帖子ID:56016
online_member 发表于 2020-2-3 20:05:14 | 显示全部楼层
天上的星星无数,每颗星都在动,不动那是不成的。太阳系在动,脚下的地球也在动,你可能不知道,地球围绕太阳公转,速度达到了每秒30公里。而我们所认为的星星亘古不变,这是一种错觉,实际上,根据古籍中记载的星位,诸如北斗七星、猎户座、小熊座等等,在过往的数千年中都发生了位置变化,更何况数千万年、数亿年呢。以人类短暂的一生去衡量宇宙,那肯定是亘古不变的,实则不然。

太阳系一直在移动,为什么这么多年过去了,我们抬头看天上的星星却还是那个位置呢?814 / 作者:fanfan_880331 / 帖子ID:56016


站在空旷的空地上,如果一个人离你500米远,另一个人离你50米远,离得近的那个人移动一小段距离,你就可以发现,而离你远的那个人,需要更大的挪动幅度,才可以被你察觉。那些离地球很远的恒星,它们也在移动,只不过距离实在是太远了,因此在相当长的一段时期内,看似未发生变化。
举个例子,距离地球6光年远的巴纳德星,6光年在宇宙中算是比较近的距离了,它是一颗红矮星,由于距离我们较近,并且在现阶段中,它一直在朝着太阳运动,在不到20年的时间里,它的位置就发生了很大变化,如图所示。

太阳系一直在移动,为什么这么多年过去了,我们抬头看天上的星星却还是那个位置呢?624 / 作者:fanfan_880331 / 帖子ID:56016


在地球上,凭肉眼可以看到近7000颗恒星,这其中约有十分之九,距离地球都不足1100光年,且大部分都在500光年的范围之内,由于距离很近,每过一段时间,星星的位置都会发生些许变化,只是以人类短暂的一生来看,好像没有什么变化,而将时间尺度拉到1000年以上,你就能发现星星的位置变化了。
那些距离地球数千光年远的,甚至不在银河系中的,在很长的时间内都不会有变化。而那些远在数百万、数千万甚至是数亿光年外的星云、星系,在我们的夜空中可长达千万年不发生变化,究其原因,还是因为距离太远了。

太阳系一直在移动,为什么这么多年过去了,我们抬头看天上的星星却还是那个位置呢?673 / 作者:fanfan_880331 / 帖子ID:56016


宇宙始终在不停地运动,北斗七星也会在十万年之后发生显著变化,每一个晴朗的夜晚,星空都是不一样的。
文/科学船坞
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